Nichtvisuelle Effekte einer spektral modulierten Raumbeleuchtung auf Bewohner und Personal in Pflegeheimen

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URI: http://hdl.handle.net/10900/130517
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:21-dspace-1305177
http://dx.doi.org/10.15496/publikation-71878
Dokumentart: Dissertation
Date: 2022-08-09
Language: German
Faculty: 4 Medizinische Fakultät
Department: Medizin
Advisor: Wilhelm, Barbara (Prof. Dr.)
Day of Oral Examination: 2022-07-13
DDC Classifikation: 610 - Medicine and health
Other Keywords: Licht und Gesundheit
Ältere Erwachsene
Kognition
Blaues Licht
Aufmerksamkeit
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Inhaltszusammenfassung:

In der NiviL-Studie kamen eigens für das Projekt entwickelte Tageslicht-Leuchten zum Einsatz, die in zwei Seniorenzentren installiert wurden. Die Leuchten ermöglichten über eine intelligente Lichtsteuerung die Beleuchtungsstärke und den Blaulichtanteil im weißen Licht dynamisch im Tagesverlauf zu modulieren. Auf diese Weise wurde, angelehnt an das natürliche Tageslichtspektrum, die Beleuchtungsstärke im Tagesverlauf von 1500 lx (Lux) auf 480 lx gesenkt und eine erhöhte Blaulicht-Exposition in den Vormittagsstunden (Peak 10 Uhr) ermöglicht. Eine Dichotomisierung in Studien- (DYN) und Kontrollarm (LAU) wurde durch das Installieren der Leuchten auf ausgewählten Stockwerken gewährleistet und erfolgte nach einer Baseline-Messung. Die Population wurde aus den Bewohnern und den dort arbeitenden Fachkräften gebildet. Die NiviL-Studie erstreckte sich über die Zeiträume November bis Februar 2016/17 (Winter I) und 2017/18 (Winter II). Der Fokus der vorliegenden Dissertation lag auf den Ergebnissen des Winter II mit einer Teilanalyse der Population, die an beiden Studienwintern teilgenommen hatte (Schnittmenge Winter I + II). Das Licht ist der wichtigste Impulsgeber zur Synchronisation unserer inneren Uhr mit ihrem Zeitgeber, den SCN (Pickard & Sollars, 2012, Schmidt et al., 2011). Ziel war es, durch die gezielte Blaulicht-Exposition die ipRGC (intrinsisch photosensitiven retinalen Ganglienzellen) der Retina zu stimulieren. Diese sind bekannt für ihre Induktion einer Melatonin-Suppression (Thapan et al., 2001, Brainard et al., 2001) und Verbindungen zu bildgebenden visuellen Abschnitten des zentralen Nervensystems (Schmidt et al., 2011). Durch die Tageslichtleuchten sollten positive Auswirkungen auf die Aufmerksamkeit, die Aktivität und den kognitiven Verlauf erreicht werden. Zur Detektion der selektiven bzw. tonischen Aufmerksamkeit kam der für die Studie entwickelte AuReTim-Test, ein auditiver Reaktionszeittest, zum Einsatz. Der verwendete OT (Object-Tracker), den die Senioren an der vorderen Brustpartie trugen, vereinte die Funktionen eines Dosimeters und eines Beschleunigungssensors. Der kognitive Status wurde durch den MMST und durch die DSS erhoben. Zusätzlich erfolgten Melatonin-Messungen im Speichel und das Erfragen der Akzeptanz der Beleuchtung, des allgemeinen Wohlbefindens und der momentanen Müdigkeit. In der deskriptiven Statistik zeigte sich eine positive Bewertung der Beleuchtung im DYN-Studienarm ohne Auswirkungen auf das Wohlbefinden und die subjektive Müdigkeit der Probanden. Die Mediane der Melatonin-Konzentration am Abend zeigten bei den Senioren des DYN-Studienarms (Dynamischer-Studienarm) nach Einschalten der Studienbeleuchtung einen höheren Anstieg als bei den Senioren des LAU-Studienarms (Light-as-usual-Studienarm). Bei den Mitarbeitern kam es nach Einschalten der Studienbeleuchtung im DYN-Studienarm zu einem Anstieg des Medians der Melatonin-Konzentration, während der Median des LAU-Studienarms zwischen Baseline und Folgevisiten abfiel. Die Ergebnisse des AuReTim-Test als auch die der Aktigraphie wurden in Form einer ANCOVA, getrennt nach den MMS-Gruppen I – III, über die KW (Kalenderwochen) analysiert. In der ANCOVA zur Reaktionszeit zeigte sich ein signifikanter Unterschied zwischen den errechneten mittleren Geradenverläufen des DYN- und LAU-Studienarms der MMS-Gruppe III (p = 0,0015), den Senioren mit der geringsten kognitiven Einschränkung. Während die Senioren des DYN-Studienarms eine sukzessive Verbesserung der Reaktionszeit über die KW zeigten, präsentierte sich die Reaktionszeit im LAU-Studienarm über die KW nahezu unverändert. In der ANCOVA der Aktivität ließen sich keine positiven Auswirkungen im DYN-Studienarm beobachten. Hier zeigte sich ein signifikanter Unterschied zwischen LAU- und DYN-Studienarm in der MMS-Gruppe III (p = 0,02). Während die Probanden des Kontrollarmes eine nahezu konstante Aktivität über die KW zeigten, kam es zum Abfall der gemessenen Aktivitätsmediane im DYN-Studienarm. In Form einer ANOVA wurde zusätzlich der kognitive Verlauf anhand der DSS von Beginn des Winter I zu Beginn des Winter II untersucht. Hier zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen den Studienarmen. Die Ergebnisse der NiviL-Studie geben einen Hinweis auf einen möglichen Langzeiteffekt der Studienbeleuchtung in Form einer Reaktionszeitverbesserung der Senioren, die eine geringe kognitive Einschränkung zu Studienbeginn zeigten. Die Beschränkung des beobachteten Effektes auf die MMS-Gruppe III des DYN-Studienarms lässt Rückschlüsse auf die Notwendigkeit eines frühzeitigen Einsatzes der Tageslichtleuchten zu. Eine Installation der NiviL-Leuchten in Konzepten für betreutes Wohnen sollte erfolgen, um eine verstärkte Rekrutierung von nicht dementen Probanden zu gewährleisten und die beobachteten Studien-Effekte in höheren Fallzahlen zu festigen. Die hohe Akzeptanz der Tageslichtleuchten durch die Senioren und die beobachtete Reaktionszeitverbesserung sollten einen zukünftigen Einsatz der NiviL-Leuchte und ein Fortsetzen der Forschung auf diesem Gebiet bewirken.

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